JPS5916623Y2 - 管の伸縮・可撓継手 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、流体輸送に使用される管のうち、硬質プラス
チック管、石綿セメント管等の如き、金属管に比して強
度、剛性、靭性等が劣る破壊しやすい管の接合に供され
る管継手に関し、特に、伸縮性、可撓性に富み、かつ、
耐引抜き性に優れ、地下埋設に適した管継手に関する。

従来、硬質プラスチック管等の接合に供される継手にお
いて、伸縮性、可撓性を保持するものとしては、一般に
、第１図乃至第３図に示すようなものか゛用いられてき
た。

第１図のものは、接合する双方の管１，１′の挿口部外
周面に、断面丸形のシール用ゴム輪２，２′を嵌め込み
、このゴム輪２゜２′を継手本体３の受口と押し輪４，
４′との間に介在せしめ、双方の押し輪４，４′に共通
して差し通された緊締ボルト５によって緊締する構造の
ものである。

また、第２図のものは、管１，１′の挿口部と継手本体
３との間隙部分に、断面くさび形のシール用ゴム輪２，
２’を嵌め込み、このゴム輪２，２′の背後から、接合
する双方の管端毎に設けた緊締ポル）５．５’をもって
、押し輪４，４′を押し込む構造のものである。

これらのものは、摩擦の非常に小さい平滑な管１，１′
の外周面に働きがけるゴム輪２．２′の押圧力のみによ
って管１，１′の接合を保持しようとするものであるか
ら、管１，１′の軸線方向に作用する僅かな引張力によ
って容易に離脱する欠点か゛あった。

第３図のものは、双方の押し輪４゜４′に共通して差し
通される緊締ボルト５を長くし、その両端にねじを刻設
したものを用い、ゴム輪２，２′を押し込む押し輪４，
４′の外に、双方の管１．１′を引き止めるための押し
輪６，６′を設けたものである。

この種の継手は、引き止め用押し輪６゜６′の機能を発
揮せしめるために、該押し輪６，６′と管１，１′との
間に、内面にのこぎり状のぎさ゛ぎざを刻設した截頭円
錐状リング７．７′を挿着している。

従って、この種のものは離脱防止の面ではがなりの効果
が認められるが、截頭円錐状リング７．７′のぎざぎざ
が、管１，１′の表面に食い込んで管１５丁を傷付ける
ばかりでなく、伸縮性と可撓性を確保することが困難で
あり、また、多くの部材で構成しているため作業性が悪
い。

しがも、緊締ボルト５のねし部が露出していて地下埋設
中に腐食され、長期使用に耐えないという欠点がある。

これらの外にもいろいろ工夫のなされた継手が数多く発
表されているが、管の強度を損することなく、伸縮性と
可撓性を保持し、作業性に富み、かつ、長期の地中埋設
に適するものは得られていなかった。

本考案は、このような問題点を解決することを目的とす
るもので゛ある。

以下に、本考案を、その実施例を示す第４図乃至第５図
について説明する。

本考案に係る管継手は、主として呼び径１００以上の管
の接合に用いられる管継手であって、これを構成する部
材は、継手本体１０、押し輪２０、ストップリング３０
とこれに付属する抱締めボルト、緊締ボルト４０とスト
ップナツト、及び、ゴム輪５０からなり、これらの部材
が有機的に結合されて組み立てられる。

以下の説明では、硬質塩化ビニル管を接合対象とするも
のについて述べるが、前述した他の材質よりなる管につ
いても同様の作用効果を有することは勿論である。

継手本体１０は、その受口部内径が被接合管１の外径よ
りも大で、軸線方向の中央部は太鼓状に脹れて内部に広
い空腔を形成している。

この空腔は、接合された状態の管１の軸線が継手本体１
０の軸線に対して屈折するような撓みが生じても、管端
が継手本体１０の内壁と干渉せずに自由に動き得る領域
を確保するためである。

継手本体１０の両端面外周部には、緊締ボルト４０を通
すボルト孔１２がそれぞれ４個等配して穿設した鍔状の
突出部１１が設けである。

また、継手本体１０の両端面内周には、外方へ拡がった
テーパ面１３が設けてあって、被接合管１の挿口部に嵌
め込まれたシール用ゴム輪５０が納め得るようになって
いる。

押し輪２０は、中央に被接合管１を通すに足る内径をも
ち、その外周部に、継手本体１０のボルト孔１２と対応
した４個のボルト孔２２を穿設する鍔状の突出部２１が
設けである。

押輪２０の継手本体１０に面する側の内周縁にはリング
状の押し突起２３が設けられ、その突起端は、内径底縁
から外方へ大きな角度で拡がるテーパの押し面２４とな
っており、この押し面２４はゴム輪５０の背面に当接す
る如くなされている。

このように形成された押し輪２０は、ボルト孔１２に通
された緊締ボルト４０とストップナツト４１との緊締に
よって、ゴム輪５０をその背後から押し込み、ゴム輪５
０の外周くさび面５１と内周くさび面５２を、継手本体
１０のテーパ面１３と被接合管１の外周面に対して押圧
する如く作用し、よって被接合管１を継手本体１０と同
心的に保持すると共に、管１内を輸送される流体の漏洩
をシールする如く作用する。

ストップリング３０は、内径の大きさが被接合管１の外
径よりやや大きく、薄肉かつ広幅であって、内周の一部
が切欠開口し、その切欠開口の両端にリブ３１が互に相
対面する如く外方へ突設されている。

リブ３１には抱締ボルト３２を通すボルト孔３３が相対
して穿設されている。

このストップリング３０は、ダクタイル鋳鉄でできてい
るから、弾性をもっており、ボルト孔３３に抱締ボルト
３２を通してナツト３４締めすることにより、その内径
が収縮して、切欠開口部を除く全内周面で被接合管１を
抱き締め、被接合管１とストップリング３０が確実に固
定されるようになっている。

この固定を確実にするためには、内周面の表面荒さと面
積を適度なものとすることが重要である。

適切な表面荒さを得るには、ストップリング３０を鋳造
する際の鋳物砂の粒度分布が、２８〜４８メツシユのも
の７０％以上含まれるものを用い、このような鋳物砂に
よって禁出された鋳肌をそのまま用いるのが最適である
。

鋳肌の適度な細い凹凸は、ストップリング３０を抱締め
したときに、被接合管１の表面に食い込んで、ストップ
リング３０と被接合管１との間の滑りを防止する。

しかも、鋳肌の凹凸は鋭いものではないから、被接合管
１の表面を損傷するようなことはない。

鋳造用鋳物砂の粒度が２５メツシユより大きくなると鋳
肌の表面が荒くなりすぎて、被接合管１の表面を損傷し
たり、被接合管１との間に部分的に隙間が生じて却って
確実な固定が得られなくなるおそれがある。

この隙間を無くするために無理に抱き締めすると被接合
管１を破壊するおそれさえあり得る。

反対に、鋳物砂の粒度が５０メツシユより細いものにな
ると、ストップリング３０と被接合管１の間の摩擦力が
充分得られず、滑りを防止するには不充分である。

ストップリング３０の内周面積は、ストップリング３０
の幅を、被接合管１の呼び径との関係で、第１表に掲げ
る大きさとするのが好ましい。

ストップリング３０には、押し輪２０に面する側の外周
部に沿って、環状鍔３４が突出しで禁出されている。

環状鍔３４の外径は、継手構成部材の全部が、緊締ボル
ト４０とストップナツト４１によって緊締して組立てら
れたときの４個のストップナツト４１で囲まれる空間の
中に納まって、なお、若干の間隙が存し得る大きさであ
って、かつ、４個のストップナツト４１の鍔部４３から
外部に離脱することのない大きさとする。

この環状鍔３４は、接合状態にある被接合管１が伸縮し
たり撓曲したりする場合に、それに追従して４個のスト
ップナツト４１によって囲まれた領域内を移動すること
ができる。

緊締ボルト４０及びストップナツト４１は、前記の継手
本体１０に対しゴム輪５０、押し輪２０及びストップリ
ング３０を結合し、これらを管継手として組立て、被接
合管１内の流体の漏洩を防止すると共に、被接合管１、
に伸縮力や撓曲力が作用したときの被接合管１の移動範
囲をも限定する役割りを果している。

緊締ポル）−４０において重要なことは、充分に緊締し
たときに、シャンク部におけるねじの刻設止端が、押し
輪２０のボルト孔２２内に納められて外部に露出しない
ようにすることである。

これは、管継手を地中に埋設したときに、ねじ部を直接
土砂に触れしめないようにするためである。

ストップナツト４１は、従来この種の緊締用ナツトとは
全く形状の異なったものを用いた。

即ち、このストップナツト４１は、捻回のための多角部
４２、ストップリング３０の環状鍔３４の離脱を防止す
るための鍔部４３、ストップリング３０の移動範囲を限
定する作用をもった円筒部４４がその順に連続して一体
形成してなり、円筒部４４内面に雌ねじを刻設し、これ
に続く鍔部４３又は鍔部４３から多角部４２の一部にわ
たる内部にねじのない内腔が設けられている。

円筒部間、鍔部４３、多角部４２の外径の大きさは、緊
締のために要求される力の外に、管継手を緊締結合した
ときのストップリング３０との関係において決定されな
ければならない。

即ち、円筒部４４の外径はストップリング３０の環状鍔
３４との間に若干の隙間ができる程度とし、鍔部４３の
外径は環状鍔３４とは干渉するが、ストップリング３０
の筒状外周面との間に若干の隙間ができる程度とし、多
角部４２の対角径は円筒部４４の外径とほぼ等しい大き
さとする。

円筒部４４の長さは、被接合管１の伸縮による長さの変
動を吸収し得る範囲のものとする。

このようにして４個のストップナツト４１は、その中に
囲まれているストップリング３０を被接続管１の伸縮と
撓曲の変動に応じて、その限定範囲内での移動を許すこ
ととなる。

本考案に係る管継手は上記の構成になるものであるが、
そのうち最も重要な部分はストップリング３０とストッ
プナツト４１とが組合わされた点にある。

従ってこの三者を、例えば第１図に示す如き従来の管継
手に付加する場合でも、本考案が意図すを格別の効果を
もたらすことが可能であるので、このような場合も本考
案の要旨から逸脱するものではないこと勿論である。

本考案に係る継手を用いて、被接合管１を継手本体１０
に接合するには、まずストップリング３０を被接合管１
に嵌挿し、挿口部の所定の位置において、抱締ボルト３
２を締付けてこれを固定し、次いで押し輪２０とゴム輪
５０を嵌挿し、被接合管１の管端を継手本体１０の受口
部へ挿し込み、継手本体１０のボルト孔１２と押し輪２
０のボルト孔２２の位置を合わせ、これに緊締ボルト４
０を通してストップナツト４１を締め付ければよい。

こうして接合がなされた被接合管１に引抜力が作用して
もストップナツト４１の円筒部４５の長さの範囲内で被
接合管１の伸び量を吸収し、ストップリング３０の環状
鍔３４がストップナツト４１の鍔部４３に当接した後は
、被接合管１の外表面とストップリング３０の内周面と
の間に滑りが生じない限り、被接合管１が継手本体１０
から離脱することはない。

ＶＰ管の呼び径１００のものについて、水圧を加えて引
抜き試験を行ったところ、４０ ｋｇ／Ｃｍ２の水圧を
加えても被接合管１とストップリング３０との間に滑り
が生ずることはなかった。

同一条件で従来の管継手につき試験を行ったところ、５
ｋｇ／ＣＴｎ２で僅かな滑りが認められたから、本考
案の管継手は従来のものに比し約８倍の引抜力に耐える
ことができたものである。

この試験結果は、呼び径が７５゜１５０のものについて
もほぼ同様の結果が得られた。

ちなみに、呼び径７５．１００．１５０．２００のもの
についての最大常用水圧及び計算破損水圧は第２表に示
す如くである。

被接合管１に、その軸線が継手本体１０の軸線に対して
上下左右に撓曲するような外力が作用するときは、スト
ップリング３０の環状鍔３４とス１〜ツブナツト４１の
円筒部４４との間隙、及び゛、ストップリング３０の外
周面とストップナツト４１の鍔部４３との間の間隙の範
囲内において可撓であり、そのときにもゴム輪５０に対
する押し輪２０の押圧力は緩むことはないから、被接合
管１内の流体が漏洩することはない。

このときの最大撓み角度θは、継手本体１０の中心線に
対して上下左右いずれも３°であった。

勿論、ストップリング３０の環状鍔３４がストップナツ
ト４１の鍔部４３から脱落することはない。

更に被接合管１に捩り力が加わるような場合にも、よく
これに追従して、被接合管１が破損するようなことはな
い。

本考案に係る管継手は、以上の如くであるから、運搬車
輌等が走行する路面下や地盤が未だ充分安定していない
造成地等に埋設した場合に、よく地盤の変動に追従して
、通常考え得る地盤の変動で被接合管が離脱することは
なく、かつ流体の漏洩もない。

なお、前記の地盤の移動は、地震に起因するもの、ある
いは管内の圧力変動に伴なう管自体の移動等による相対
的移動によって生じることもあるが、このような場合も
、前記の効果を発揮することは勿論である。

また、構成部材は、極限的最少要素をもって戊るもので
あるから、組立や分解をするときの作業性に優れ、施工
能率を大幅に向上せしめることができる。

なお、緊締ボルトはそのねじ部が露出することがないか
ら、地下埋設の場合に地電流によって腐食されることは
極めて少ない。

従って長期埋設によく耐え得る。ストップリングの抱締
ボルトの締付けに用いるナツトには、緊締ボルトの鍔部
を省略したものを用いれば、一層長期埋設に耐え得るも
のとなる。

前記の実施例は、硬質塩化ビニル管の接合の場合につい
て述べたが、例えば軟質プラスチック管の接合にも使用
し得る。

この場合には、ストップリングを抱締める部分の管内面
に、金属性スリーブを内装せしめておけばよい。

本考案に係る管継手は、その外に石綿セメント管にも使
用でき、また鋼管の接合に使用しても一層にかまわない
。

特に鋼管の接合に使用する場合は、管自体にねじを刻設
する必要がないから、繰返し撓曲荷重を与えても、応力
の集中による破損のおそれはない。

なお、前記の実施例では、継手本体の１端への被接合管
の接合に、緊締ボルト及びストップナツト４組を使用し
たものについて述べたが、これは３組のものであっても
よく、管径が大になるもの程、４組以上適宜数組のもの
を用いればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図及至第３図は従来の管継手の構造を示す図、第４
図及び第５図は本考案に係る管継手であって、第４図は
管継手を分解したときの要素部材を示す立体斜視図、第
５図は組立てたときの一部断面で表わした正面図である
。 １・・・・・・被接合管、１０・・・・・・継手本体、
２０・・・・・・押し輪、３０・・・・・・ストップリ
ング、３２・・・・・・抱締ボルト、４０・・・・・・
緊締ボルト、４１・・・・・・ストップナツト、５０・
・・・・・ゴム輪。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 受口部の外周部に３個以上の緊締用ボルト孔を等配した
   継手本体と、被接合管の挿口部に挿着されて、前記受口
   部に嵌め込まれるシール用ゴム輪、該ゴム輪の背後から
   ３個以上の緊締ボルトによって継手本体に緊締されるべ
   く外周部に前記ボルト孔と同数のボルト孔を有する押し
   輪及び該押し輪の背後に抱締め固定されるべく周辺の一
   部が切欠開口されたストップリングを備えてなり、前記
   緊締ボルトに螺合緊締される３個以上のストップナツト
   は内周にねじを刻した円筒部、捻回用多角部及び円筒部
   と多角部の間に介在する鍔部が一体形成され、前記スト
   ップリングは内周面が鋳肌のままであり、かつ押し輪に
   面する側の外周縁に環状鍔が突設され、該環状鍔は、管
   継手が被接合管を接合して組立てられた場合において、
   被接合管が伸縮撓曲するときに、３個以上のストップナ
   ツトによって囲まれた空間領域内を移動し得る如くした
   ことを特徴とする管の伸縮可撓継手。